Unidade 2 - Água no Solo - 20210619_162605

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MBA ENGENHARIA RODOVIÁRIA 
Prof. João Paulo Silva 
Unidade 2 – Água no Solo 
O Estudo da Percolação da água nos 
solos 
É muito importante porque a percolação da água intervém num grande número de problemas práticos, que 
podem ser agrupados em três tipos: 
 
1 – No cálculo das vazões, como por exemplo, na estimativa da quantidade de água que se infiltra numa 
escavação 
túnel do Bairro Retiro, Juiz de Fora - MG 
 lençol freático do lado de fora penetrando pelas 
paredes da Garagem 
O Estudo da Percolação da água nos 
solos 
 
2 –Na análise de recalques, que 
frequentemente diminui o índice de vazios 
(expulsando a água desses vazios) 
 
3 – Na estabilidade de taludes, pois a 
resistência do solo (que é comandada 
pela tensão efetiva) pode ser reduzida 
pela percolação de água. 
http://www.ebanataw.com.br/ 
O Estudo da Percolação da água nos 
solos 
https://noticias.uol.com.br 
O Estudo da Percolação da água nos 
solos Desmoronamento interdita trecho da BR-060 que dá acesso a Goiânia 
(2010) 
Desmoronamento interdita trecho da BR-060 que dá acesso a Goiânia 
(2010) 
O Estudo da Percolação da água nos 
solos 
https://noticias.uol.com.b
r 
Desmoronamento interdita trecho da BR-060 que dá acesso a Goiânia (2010) 
Na época, a estimativa de gastos para recuperação do trecho, foi de R$10milhões de reais 
SINAIS DE INSTABILIDADE 
Marginal Botafogo – Goiânia-GO (2018) 
https://g1.globo.com/go 
O Estudo da Percolação da água nos 
solos 
Eu vejo sinais de instabilidade 
Onde??? 
Em todos os lugares! 
9 
Marginal Botafogo – Goiânia-GO (2018) 
https://g1.globo.com/go 
Permeâmetro de Carga 
Constante 
Permeabilidade dos Solos 
Coeficiente de 
permeabilidade 
Vazão 
i = gradiente hidráulico 
h = carga que dissipa na percolação 
 L = distância ao longo da qual a carga se 
dissipa 
Lei de Darcy 
A lei foi formulada por Henry Darcy com base nos 
resultados de experimentos, publicado em 1856 sobre o 
fluxo de água através de leitos de areia. 
m/s 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Henry_Darcy
https://pt.wikipedia.org/wiki/Experimento
https://pt.wikipedia.org/wiki/1856
https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gua
https://pt.wikipedia.org/wiki/Leito
https://pt.wikipedia.org/wiki/Areia
Permeâmetro de Carga Variável 
Permeabilidade dos Solos 
a = área da seção transversal da bureta 
A = área da seção transversal da amostra SOLO 
h = h1-h0 
MÉTODO DO POÇO SECO 
 O método do poço Seco consiste em 
acrescentar água ao poço e observar a 
variação do nível. 
Permeabilidade dos solos 
Permeabilidade dos solos 
Fluxo de água no Solo 
Fluxo de água no Solo 
Fluxo de água no Solo 
Rede de fluxo 
Rede de fluxo 
Rede de fluxo 
Fluxo Bidimensional 
AREIA MOVEDIÇA 
Aviso de areia 
movediça na Holanda 
AREIA MOVEDIÇA 
Força de percolação de água 
Sousa Pinto (2006) 
O Estudo da Percolação da água nos 
solos 
h1 
h2 
Δh 
h = h1 – h2 
Percolação sob Pranchada 
Vídeo Estaca prancha 
Percolação sob Pranchada 
Vídeo Estaca prancha 
Percolação sob Pranchada 
Percolação sob Pranchada 
Percolação sob Pranchada 
ENADE (2011) 
A figura abaixo mostra uma rede de fluxo, solução gráfica do problema de fluxo permanente em 2D, ao redor de 
uma cortina impermeável, também conhecida como estaca-prancha em uma camada de solo isotrópico e 
homogêneo. A rede de fluxo é constituída por 4 canais de fluxo e 10 linhas equipotenciais, com o Nível de 
Referência (NR) coincidindo com a posição da linha equipotencial mínima (nível de saída de água = NA2) 
Após analisar as condições do projeto, o valor 
da carga hidráulica h no ponto A, situado na 
profundidade 2,5m abaixo do NR, será 
respectivamente: 
a) 2,5m 
b) 1,2m 
c) 5,0m 
d) 9,1m 
e) 3,1m 
Percolação sob Pranchada 
Análise de ruptura de fundo em 
escavação 
Será que esse 
projeto é 
seguro??? 
RUPTURA!!!!! 
Análise de ruptura de fundo em 
escavação 
•REPROJETAR 
Análise de ruptura de fundo em 
escavação 
A espessura mínima do fundo deverá ser de: 
E = 9,2 – 5,49  3,71m 
Exercício Avaliativo 1 
OBRA DE ATERRO PARA CONSTRUÇÃO 
DE RODOVIA LITORÂNEA 
 
ɣn = 19,47 kN/m³ 
N.A. após obra 
2m 
3m 
2m 
Areia argilosa 
ɣn = 19,47 kN/m³ 
Pedregulho arenoso 
Solo original 
1,5m 
1ª tentativa de Projeto 
Obs.: desenho fora de escala 
Deseja-se construir um aterro com finalidade de receber uma rodovia de pista dupla na zona litorânea do RJ. Para 
tal, será utilizado método construtivo com estacas-prancha, de modo a aumentar a área do terreno, avançando-o 
para dentro do mar 
2m 
Areia argilosa 
ɣn = 19,47 kN/m³ 
Solo original 
ANTES DA OBRA 
Obs.: desenho fora de escala 
Após 1ª tentativa de projeto, o mesmo foi rejeitado por não apresentar parâmetros geotécnicos dentro dos 
limites de segurança. Então, pede-se: 
1. Demonstre matematicamente porquê o projeto foi rejeitado; 
2. Demonstre quais são as condições mínimas para que o projeto seja aceito. 
Exercício Avaliativo 1 
Exercício Avaliativo 1